基于物联网技术的三色led灯智能点阵显示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于物联网和LED灯控制的交叉领域，涉及一种基于物联网技术的三色LED灯智能点阵显示系统。
【背景技术】
[0002]近年来随着我国经济社会的快速发展，LED显示系统作为信息传播的一种重要手段，已经成为城市信息现代化建设的标志。在国内市场上，国产LED显示系统的市场占有率较高，并且不断应用于商业广告、新闻发布、电力、交通、银行、体育比赛、文化娱乐、模拟军事演习等方面，成为信息革命的重要工具。国际上LED显示系统的市场容量每年也以较快速度增长。总之，随着社会经济的不断进步，以及LED生产技术的完善，LED显示系统的应用领域将会越来越广。
[0003]但是，目前市场上全彩LED显示系统价格过于昂贵。其它一些LED显示系统不支持较多颜色的切换功能，且显示的信息都是事先固化在系统中，这失去了信息的实时性，特别不方便用户更换显示内容。同时大多数的LED显示系统是有线式的连接，这制约了系统放置的随意性，特别对于面向不同地区客户的公司，系统的实时更新和维护不方便。由于物联网(Internet of Things，1T)技术作为一种全新的信息获取和处理模式，具有低成本、低功耗、分布式、自组织、动态拓扑和以数据为中心等一些优良特性。因此，应用物联网技术实现三色LED灯的点阵显示、显示信息的无线传输、多种图案的显示和实时更新等功能。该系统扩展灵活，易于被采用，具有多颜色显示、信息实时显示、显示图案多样、系统灵活性高、价格低等特点，对LED显示系统在信息显示宣传方面具有积极推进作用。
【发明内容】
[0004]针对目前LED显示系统灵活性不足、维护不方便、寿命短、用户参与程度低、布线复杂、成本高、不支持三色LED灯等问题，本发明提供一种灵活性良好、维护方便、寿命长、用户参与程度较高、布线简单、成本较低的提出基于物联网技术的三色LED灯智能点阵显示系统。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种基于物联网技术的三色LED灯智能点阵显示系统，包括2nX2M^单灯驱动器、2外单列灯控制器、网关控制器、遥控器和控制中心，η为自然数，且η多3，每2外的所述单灯驱动器排成一列，每一列的第一个单灯驱动器与所述单列灯控制器连接，其它的所述单灯驱动器与排在前面且与其相邻的所述单灯驱动器连接，所述的单列灯控制器均与所述的网关控制器连接；
[0007]所述的单灯驱动器包括用于选择彩灯亮暗和颜色的移位寄存器、用于控制移位寄存器的信号输入接口、用于驱动三色LED灯珠亮暗的三色灯驱动模块、用于发光的三色LED灯珠、用于为移位寄存器、三色灯驱动模块和三色LED灯珠供电的电源输入接口，所述的移位寄存器、三色灯驱动模块和三色LED灯珠均与电源输入接口连接，所述的信号接入接口和三色灯驱动模块均与移位寄存器连接，所述三色LED灯珠与三色灯驱动模块连接；
[0008]所述的网关控制器包括用于处理数据的第一微处理器、用于与单列灯控制器通信的第一 485模块和用于为第一微处理器、第一 485模块供电的第一供电模块，所述第一微处理器和第一 485模块均与第一供电模块连接，所述第一 485模块与第一微处理器连接；
[0009]所述的网关控制器与所述的控制中心和遥控器连接。
[0010]进一步，所述的控制中心为可接入Internet公网的服务器，与网关控制器的无线通信模块连接，实现控制中心与网关控制器的控制命令通信；所述的遥控器为带有蓝牙模块的手机，与网关控制器的蓝牙模块无线连接，实现遥控器与网关控制器的控制命令通信。
[0011]更进一步，所述的网关控制器还包括用于将第一微处理器处理得到的数据进行显示和用户触摸信号输入的TFT彩屏显示模块和用于串口通信和烧录程序的232串口模块，所述TFT彩屏显示模块和232串口模块均与第一供电模块连接，所述TFT彩屏显示模块和232串口模块均与第一微处理器连接。
[0012]再进一步，所述的网关控制器还包括用于与遥控器通信的蓝牙模块和用于与控制中心通信的无线通信模块，所述蓝牙模块和无线通信模块与第一供电模块连接，蓝牙模块和无线通信模块均与第一微处理器连接。
[0013]优选的，所述无线通信模块为4G模块。也可以为其他模块。
[0014]所述的单列灯控制器包括用于处理数据的第二微处理器、用于控制单灯驱动器的第一信号输出接口、用于为单灯驱动器供电的第一电源输出接口、用于与网关控制器通信的第二 485模块、用于为第二微处理器、第二 485模块和第一电源输出接口供电的第二供电模块，所述的第二微处理器、第二 485模块、第一电源输出接口均与第二供电模块连接，所述的第二 485模块、第一信号输出接口均与第二微处理器连接，所述的第一信号输出接口与每一列排在第一个的单灯驱动器中的信号输入接口连接，所述的第一电源输出接口与每一列排在第一个的单灯驱动器中的电源输入接口连接，所述的第二 485模块与所述的网关控制器的第一 485模块连接。
[0015]更进一步，所述的单灯驱动器还包括用于提供给下一个单灯驱动器信号的第二信号输出接口，所述的第二电源输出接口与电源输入接口连接，所述的第二信号输出接口与移位寄存器连接，每一列除了排在第一个的单灯驱动器的所述信号输入接口与排在前面且与其相邻的单灯驱动器的第二信号输出接口连接，每一列除了排在第一个的单灯驱动器的所述电源输入接口与排在前面且与其相邻的单灯驱动器的第二电源输出接口连接。
[0016]本发明的有益效果主要表现在:本发明扩展灵活，易于被采用，具有实施快速方便、多种颜色显示、多种图案显示、显示功能无线切换等特点。本发明可降低显示能耗，随意更改显示屏信息，使信息显示更加快速、高效，从而达到提高系统灵活性、智能化信息显示和节约系统成本的目的。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的智能点阵显示系统的工作状态示意图；
[0018]图2是本发明网关控制器的结构示意图；
[0019]图3是本发明单列灯控制器的结构示意图；
[0020]图4是本发明单灯驱动器的结构示意图；
[0021]图5是本发明三色灯驱动模块的电路原理图；
[0022]图6是本发明信号输入接口、电源输入接口、移位寄存器、第二信号输出接口和第二电源输出接口的电路原理图；
[0023]图7是本发明第二微控制器、第二 485模块、第一信号输出接口和第一电源输出接口的电路原理图；
[0024]图8是本发明第二供电模块的电路原理图；
[0025]图9是本发明TFT彩屏显示模块的电路原理图；
[0026]图10是本发明第一供电模块的电路原理图；
[0027]图11是本发明232串口模块的电路原理图；
[0028]图12是本发明第一微控制器、蓝牙模块和第一 485模块的电路原理图。
[0029]图13是本发明单列灯控制器的工作流程图；
[0030]图14是本发明网关控制器的工作流程图；
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0032]参照图1?图14，一种基于物联网技术的三色LED灯智能点阵显示系统，包括2ηχ2η个单灯驱动器、2 n个单列灯控制器、网关控制器、遥控器和控制中心，η为自然数，且n ^ 3，每2"个的所述单灯驱动器排成一列，每一列的第一个单灯驱动器与所述单列灯控制器连接，其它的所述单灯驱动器与排在前面且与其相邻的所述单灯驱动器连接，所述的单列灯控制器均与所述的网关控制器连接；
[0033]所述的单灯驱动器包括用于选择彩灯亮暗和颜色的移位寄存器、用于控制移位寄存器的信号输入接口、用于驱动三色LED灯珠亮暗的三色灯驱动模块、用于发光的三色LED灯珠、用于为移位寄存器、三色灯驱动模块和三色LED灯珠供电的电源输入接口，所述的移位寄存器、三色灯驱动模块和三色LED灯珠均与电源输入接口连接，所述的信号接